JPH1090979A - コロナ放電器の自動清掃装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 清掃パッド位置をリアルタイムで正確に検
出。負荷異常を簡単に検出。退避駆動を迅速に行なう。 【解決手段】 清掃パッド３ａを往復駆動する移送棒５
に、可変抵抗器８を連結して、清掃パッドの位置を表わ
す信号Ｖoを発生する。位置と信号Ｖoレベルとはリニア
である。電源投入直後および複写機カバ-の閉時に、信
号Ｖoを参照して、清掃パッドをホ−ム位置とリタ−ン
位置の近い方に駆動する。信号Ｖoを定周期ｄｔで読ん
で移動速度Ｓrを算出する。速度Ｓrから駆動トルクＴを
算出して過負荷を検知する。又は、移動速度Ｓrをしき
い値Ｓsと比較して過負荷を検知する。抵抗器８は、移
送棒５に連結したねじ棒８ａ，これにねじ結合したスラ
イダ８ｃおよびスライダが接触する抵抗体８ｄを有し、
ねじ棒８ａのねじ山ピッチは移送棒５より小さい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、本体ケーシングお
よびその長手方向に張られたコロナ放電を行なうチャー
ジワイヤを有するコロナ放電器の、該チャージワイヤを
自動清掃する装置に関し、例えば、複写機，レーザープ
リンタなどの電子写真方式の画像形成装置や空気清浄器
に用いられる。

【０００２】

【従来の技術】例えば電子写真方式の画像形成装置にお
いては、感光体の表面を帯電するための帯電チャージャ
として、また感光体表面に形成されたトナー像を転写紙
に転写するための転写チャージャなどとして、箱型のケ
ーシング内の長手方向に放電用のワイヤが張られたコロ
ナ放電器が用いられている。コロナ放電器は、ワイヤに
通常千数百ボルト〜数千ボルト程度の高電圧が印加され
てコロナ放電を行ない、これによって感光体の表面や転
写紙に均一な電荷を与える。ところが、コロナ放電器を
長時間使用すると、シリカやトナーの粉塵がワイヤに付
着して放電特性が変化し、そのため感光体や転写紙への
帯電効率が低下し、かつ帯電状態が不均一となる。

【０００３】従来においては、このような悪影響を防止
するためにサービスマンによる定期的な清掃や、メンテ
ナンス部品として定期的な交換が行なわれてきた。その
ため、コロナ放電器のメンテナンスに多大な労力とコス
トならびに資源を要していた。

【０００４】そのため、従来よりコロナ放電器の自動清
掃装置が多数提案されてきた。しかしながら、従来の装
置においては清掃部材を往復動作させる際にケーシング
の両端で清掃部材がエンドブロックに乗り上げるなどし
て駆動モーターのトルク以上の負荷が発生し自動清掃が
機能しなくなったりする不具合があった。

【０００５】従来は、ホーム・ポジションやオフセット
・ポジションに清掃部材が到達した事を検出するセンサ
ーを設けたり（特開昭６１−２９２６５５号公報、特開
平１−２８４８７４号公報）、モータの駆動電流により
拘束状態を検出し、更に清掃時間を監視して途中停止を
防止しようとした物がある（特開昭６１−２９２６５４
号公報）。

【０００６】しかしながら、センサーの汚れや破損によ
る誤検知が発生する不具合があったり、駆動電流を用い
る方法は素子の破損によるトラブルなどに対する信頼性
が高いものの、一般的に価格の安いブラシモータを使用
している為、モータの劣化により、駆動電流に対するト
ルクや回転数の特性が変化し、経時において拘束状態の
誤検知が発生し、動作不良となる事があった。さらに
は、清掃部材の駆動中の位置検出ができず、エラーの発
見までに多くの時間を要したり、モータの劣化を促進さ
せたりする不具合があった。本発明者はこれを改善する
ために、清掃部材がエンドブロックに到達したときの拘
束電流を検出して、その値に対応して清掃部材の走行領
域で過負荷検出のために参照する設定値を更新して、経
時的な負荷変化による過負荷検出エラ−を防止する技術
を開発した（特願平７−５０８３１号）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モ−タ
電流を参照して清掃部材の終端到達や異常停止を検出す
る態様では、清掃部材がその移動範囲の一端と他端の間
の走行域にあるときの位置が分からない。清掃部材を一
端から他端に駆動するとき、駆動開始からの経過時間を
計測することにより、清掃部材がどこの位置にあるかあ
る程度の目安は得られるが、経時的に負荷が変化した
り、移動範囲内での負荷変動が大きいときには、経過時
間に移動距離は比例せず、位置認識ができない。

【０００８】例えばコロナ放電器を装備した複写機の場
合、清掃部材が端位置（ホ−ムポジション，反転位置）
になく、移動範囲内すなわち画像形成領域内にあると、
コロナ放電器による感光体の均一荷電が不可であるの
で、電源投入直後や、複写機カバ−が開かれた後閉じら
れた直後に、清掃部材が端位置にないと端位置に駆動す
ること（チャ−ジャホ−ミング）が必要であり、この場
合、清掃部材を、その現在位置に近い移動領域端に駆動
するのが、駆動時間を短くする上で好ましい。また、コ
ピ−積算値が設定値以上になるなど、清掃開始条件が成
立すると、コピ−が終了し、コピ−指示が無いときに清
掃（清掃部材の駆動）を開始するが、清掃部材の駆動中
にコピ−指示が発生すると、そこで清掃を中止して近い
端部に清掃部材を退避駆動し、該コピ−指示に対応する
コピ−が終了してから清掃を再開するのが好ましい。こ
れらを実現するには、清掃部材の位置の正確な検出が必
要である。

【０００９】本発明は、自動清掃装置の信頼性を大幅に
向上させようとするものであり、駆動中の清掃部材の位
置をリアルタイムで比較的に正確に検出することを第１
の目的とし、清掃部材の駆動中の負荷異常を比較的に簡
単に検出することを第２の目的とし、チャ−ジャホ−ミ
ングおよび退避駆動を迅速に行なうことを第３の目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

（１）本体ケーシング(4)およびその長手方向に張られ
たコロナ放電を行なうチャージワイヤ(2)を有するコロ
ナ放電器の、該チャージワイヤ(2)を清掃するための清
掃部材(3a)と、この清掃部材(3a)をワイヤ(2)が延びる
方向に駆動する、回転運動を直線運動に変換する動力伝
達機構(5,3)を含む駆動手段(6,7a,5,3)と、前記清掃部
材(3a)の位置を検出する手段(7b,8)と、この位置検出手
段(7b,8)の検出位置を参照して前記駆動手段を制御する
手段(9)と、をそなえたコロナ放電器の自動清掃装置に
おいて、前記位置検出手段(7b,8)は、前記駆動手段(6,7
a,5,3)に結合され、前記清掃部材(3a)の位置に対応する
抵抗値を生じる可変抵抗器(8)を含むことを特徴とす
る。なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面
に示し後述する実施例の対応要素又は対応事項の記号
を、参考までに付記した。

【００１１】これによれば、可変抵抗器(8)の抵抗値か
ら、清掃部材(3a)の現在位置をリアルタイムで正確に知
ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】

（２）可変抵抗器(8)は、基準電位(0)が与えられる端子
(A)，定電圧(V)が与えられる端子(C)および清掃部材(3
a)の位置に対応した、前記基準電位から定電圧までの電
圧(Vo)を出力する端子(B)を有し、出力端子(B)の電圧(V
o)は、清掃部材(3a)がその移動範囲の一方の端部に位置
する時に最低値(0)、他方の端部に位置する時に最高値
(V)であり、しかも、両端部の間で清掃部材の位置と比
例関係にある。

【００１３】これによれば、可変抵抗器(8)の出力(B)の
電圧(Vo)が清掃部材(3a)の位置（一端からの距離）に比
例し、この電圧(Vo)に基づいた清掃部材(3a)の位置認識
が簡単かつ正確である。

【００１４】（３）前記制御手段(9)は、コロナ放電器
が装備された機器の電源投入直後に、前記位置検出手段
(7b,8)の検出位置(Vo)が、清掃部材(3a)の移動範囲の一
方の端部(0)と他方の端部(Vo)のいずれでもないと、前
記駆動手段(6,7a,5,3)を介して清掃部材(3a)を近い方の
端部(0/Vo)に駆動する。

【００１５】これによれば、ホーミング駆動時に、清掃
部材(3a)の現在位置が明確であるので、駆動時間が最短
となり、ホーミング待ち時間が短くて済む。

【００１６】（４）前記制御手段(9)は、前記駆動手段
(6,7a,5,3)を介して清掃部材(3a)を駆動しているとき、
前記位置検出手段(7b,8)の検出位置を繰返し読んで清掃
部材(3a)の移動速度(Sr)を算出する。

【００１７】たとえば、清掃部材(3a)駆動中に定周期(d
t)で清掃部材(3a)の位置(Vo)を読むと、一周期(dt)の開
始点の位置と終点の位置の差を周期(dt)で割った値が移
動速度(Sr)として得られる。移動速度(Sr)を表現する時
間単位に周期(dt)を定めることにより、割算も不要であ
り、前記差をそのまま移動速度(Sr)と見なすことがで
き、清掃部材(3a)の速度算出が容易である。

【００１８】（５）前記制御手段(9)は、算出した移動
速度(Sr)に基づいて清掃部材(3a)の駆動トルク(T)を算
出し、算出した駆動トルク(T)が設定値（Ts)以上である
時に、前記駆動手段(6,7a,5,3)による駆動を停止し、こ
れを報知する。

【００１９】駆動手段(電気モ−タ6)の回転速度(Sr)と
駆動トルク（T:機械負荷）の間には図８に示す関係があ
り、この関係に従って、算出した移動速度(Sr)に対応す
る駆動トルク(T)を算出することができ、トルク(T)をリ
アルタイムで検出出来る。そしてこのトルク(T)に基づ
いて負荷異常を判定するので、過大トルク特に過大トル
クでの比較的に長いモ−タ通電、によるモータ寿命の低
下が防止出来る。

【００２０】（６）前記制御手段(9)は、算出した移動
速度(Sr)が設定値(Ss)以下である時に、前記駆動手段
(6,7a,5,3)による駆動を停止し、これを報知する。負荷
異常により移動速度(Sr)が設定値(Ss)以下になると駆動
が停止されるので、過大負荷によるチャージャワイヤ
(2)あるいは清掃部材(3a)もしくは駆動手段(6,7a,5,3)
の破損又は劣化が防止される。

【００２１】（７）前記位置検出手段(7b,8)は、前記動
力伝達機構(5,3)の回転部材(5)に結合された回転軸体(8
a)と、この回転軸体(8a)に結合されたスライダ(8b,8c)
を含む。（８）回転軸体(8a)は、スライダ(8b,8c)がね
じ結合したねじ棒(8a)である。

【００２２】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００２３】

【実施例】

−第１実施例− 図１に、本発明の第１実施例の機構概要を示す。コロナ
放電器は、エンド・ブロック１ａ，１ｂ，金属性のケー
シング４、および、エンドブロック間に張られたタング
ステン・ワイヤ２により構成され、ワイヤ２とケーシン
グ４は図示しないコネクタにより高圧電源回路に接続さ
れている。

【００２４】コロナ放電器には、ワイヤ２の自動清掃の
ために、それぞれが清掃パッド３ａを有する一対のパッ
ドホルダ３と、清掃部材３をワイヤ２に沿って移送する
ための螺旋状（ねじ棒）に加工された移送棒５、さらに
は移送棒５を駆動する電気モ−タ６が備わっており、モ
ータ６の出力軸と移送棒５とはカップリング７ａにより
結合されている。パッドホルダ３は移送される時に、清
掃パッド３ａにてワイヤ２を挾みこみ、ワイヤのクリー
ニングを行なう。移送棒５には、可変抵抗器８が連結さ
れている。

【００２５】図２に可変抵抗器８の縦断面を示す。カッ
プリング７ｂが移送棒５に、ねじ棒である回転軸８ａを
連結しており、この回転軸８ａにスライダ８ｃの雌ねじ
８ｂが、ボルトとナットの関係で、ねじ結合している。
移送棒５の回転をカップリング７を介して位置検出手段
８の回転軸８ａに伝達することにより、軸８ａが回転す
る。軸８ａにはスパイラル（ねじ山）が形成されてお
り、軸が回転することによりスライダ８ｃが、パッドホ
ルダ３と同方向に移動する。なお、移送棒５よりも回転
軸８ａのスパイラルピッチが小さいので、それらの１回
転の間のパッドホルダ３の移動量よりもスライダ８ｃの
移動量の方が格段に小さい。

【００２６】スライダ８ｃの先端には導電性の摺接子が
あり、これが抵抗体８ｄ上を摺動して行く。可変抵抗器
８には、機器ア−ス電位端子Ａ，スライダ８ｃに接続し
た出力端子Ｂおよび定電圧Ｖを印加する端子Ｃの３端子
がある。

【００２７】移送棒５の回転、すなわちパッドホルダ３
の移動にしたがって、端子Ａ−Ｂ間、および端子Ｂ−Ｃ
間の抵抗値が変化する。たとえば図１上で、パッドホル
ダ３が一方のエンドブロック１ａで左移動が拘束される
ホ−ムポジションに位置する時に、端子Ａ−Ｂ間の抵抗
値が最低、他方のエンドブロック１ｃで右移動が拘束さ
れるリタ−ンポジションに位置する時に端子Ａ−Ｂ間の
抵抗値が最高になるように構成すると、端子Ａ−Ｂ間の
抵抗値を検出することによってパッドホルダ３の位置が
分かる。この実施例では、ホ−ムポジションを起点とす
るパッドホルダ３の位置（距離又は移動量）と抵抗値が
比例するように可変抵抗器８の特性を設定しているの
で、端子Ａ−Ｂ間の抵抗値からパッドホルダ３の位置を
算出するのが容易である。

【００２８】実際の制御においては、抵抗値を検出する
よりも電圧値で検出する方が容易であるので、端子Ａを
機器ア−スに接続し、端子Ｃに定電圧Ｖを印加して、端
子Ｂの電圧ＶoをＡ／Ｄ変換して、このデ−タをパッド
ホルダ３の位置デ−タとした。また、パッドホルダ３が
ホ−ムポジションにあるとき端子Ｂの電圧Ｖoが機器ア
−スレベル０となり、リタ−ンポジションにあるとき定
電圧Ｖとなるように、抵抗体８ｄとスライダ８ｃの相対
位置を設定した。ここで、パッドホルダ３の位置をホ−
ムポジションからの距離Ｄで表わし、ホ−ムポジション
／リタ−ポジション間距離をＬとすると、 Ｖo＝（Ｄ／Ｌ）・Ｖ ・・・(1) であり、したがってパッドホルダ３の位置Ｄは、 Ｄ＝（Ｌ／Ｖ）・Ｖo ・・・（２） なる演算で得ることができる。ＬおよびＶが固定値であ
るので（Ｌ／Ｖ）は定数であり、端子Ｂの電圧Ｖｏの読
込みのとき、電圧Ｖoの増幅率の設定とＡ／Ｄ変換のレ
ンジ設定により、電圧Ｖoのデジタル変換デ−タが、直
ちに位置Ｄを表わすものとすることができる。なお、可
変抵抗器８の抵抗体８ｄは、抵抗分布が均一なものであ
り、その長手方向（Ａ−Ｃ方向）のスライダ８ｃ位置と
端子Ａ／Ｂ間の抵抗値とはリニアな関係にある。可変抵
抗器８の出力値のリニアリティは、検出精度を左右する
ので重要である。

【００２９】図３に、図１に示すコロナ放電器を装着し
た複写機のハ−ドウェアの状態監視および制御を行なう
コントロ−ラ９を示す。このコントロ−ラ９はＣＰＵを
主体とするものであり、端子Ｂの電圧Ｖoが、それのレ
ベル校正(増幅)をする図示しない増幅器(インタ−フェ
−ス）を介して、ＣＰＵのＡ／Ｄ変換入力ポ−トに印加
される。

【００３０】図３において１０は制御プログラムを格納
しているＲＯＭ、１１はデータ処理等に使用するＲＡ
Ｍ、１２はモータ６を駆動するためのモータ・ドライ
バ、１３は画像形成装置の表示装置である。コントロ−
ラ６にはこれらの他に、複写機のハ−ドウェアの状態を
検出する各種センサおよびスイッチ（カバ−スイッチを
含む）が接続されており、所定のタイミングでＣＰＵが
それらの状態信号を読込み状態を判定する。

【００３１】図４に、コントロ−ラ６のＣＰＵの制御動
作の概要を示す。電源が投入されるとＣＰＵは、内部レ
ジスタ，カウンタ，タイマ等を待機状態の値に設定し、
機構ユニットに対する入，出力ポ−トには、待機時の信
号レベルを設定する（ステップ１０１）。以下、カッコ
内には、「ステップ」という語を省略してステップ番号
のみを表記する。

【００３２】初期化（１０１）を終えるとＣＰＵは、機
構ユニットの状態を読込み、異常（画像形成を開始しえ
ない状態）の有無をチェックして（１０２，１０３）、
異常がある場合それを操作ボ−ド４６に表示する（１１
２）。この状態読取で、可変抵抗器８の出力電圧Ｖoを
読込んで、それが０又はＶであるかをチェックして、そ
うでない（パッドホルダ３がホ−ムポジションになく、
またリタ−ンポジションにもない）ときには、パッドホ
ルダ３を、ホ−ムポジションとリタ−ンポジションのい
ずれか近い方に駆動する（チャ−ジャホ−ミングＣＨ
Ｃ）。この内容は、図５を参照して後述する。また複写
機カバ−が開から閉に切換わったときにも、このチャ−
ジャホ−ムミング（ＣＨＣ）を実行する。

【００３３】複写機カバ−が閉でパッドホルダ３がホ−
ムポジション又はリタ−ンポジションにあり、その他に
も異常がないと、ＣＰＵは「帯電器清掃」ＣＣＣなるサ
ブル−チンを経て、操作ボ−ド４６の入力を待ち、入力
があるとそれに対応した処理を行なう（１０４）。ここ
でコピ−枚数入力，複写倍率入力，記録濃度入力等々、
入力があったものをレジスタに書込む。なお、レジスタ
とは、ＣＰＵの内部メモリ又はＲＡＭ１１に割り当てて
いるメモリ領域である。

【００３４】スタ−ト入力があると、その旨をディスプ
レイ１３に表示して、ＣＰＵは、１画像形成（一枚の画
像記録）のための、荷電，露光，イレ−ス，給紙，現
像，転写等の開始，終了タイミングを、すでに入力され
ている複写モ−ド（入力がないときには標準モ−ド、入
力がないパラメ−タについては標準値）に対応して、タ
イミングテ−ブルに設定する（１０５，１０６）。

【００３５】タイミング設定（１０６）を終えると１コ
ピ−サイクル（１画像形成処理）を実行し、コピ−済枚
数カウンタ（レジスタ）を１カウントアップすると共に
（１０７）、レジスタＥＣＣの内容を１インクレメント
する（ＣＣＰ）。レジスタＥＣＣは、帯電器の清掃タイ
ミング管理用のものである。なお、後述するように、レ
ジスタＥＣＣのデ−タが設定値ＣＣＳ以上になって、設
定数のコピ−（連続コピ−）が終了した直後に、帯電器
清掃（ＡＣＣ）が実行され、これを終了するとレジスタ
ＥＣＣはそこでクリア（デ−タ値０に初期化）される。

【００３６】コピ−枚数（画像の形成回数）が設定枚数
になったかをチェックして（１０８）、設定枚数に達っ
していないときには、また１コピ−サイクル（１０７）
を実行する。設定枚数に達すると、感光体，転写ベルト
のクリ−ニング（の継続時間）等、後処理（エンドサイ
クル）を設定し（１０９）、操作ボ−ド４６に入力があ
るのを待つ（１０４）。操作ボ−ド４６からスタ−ト入
力が無く、エンドサイクルが終了すると、感光体の回転
駆動を停止し、かつ除電ランプを消灯し、そこでエンド
サイクルを停止する（１０５，１１０，１１１）。すな
わち、機構ユニットを待機状態（停止）とする。

【００３７】図５に、「チャ−ジャホ−ミング」（ＣＨ
Ｃ）の内容を示す。ここでＣＰＵはまず可変抵抗器８の
出力電圧Ｖoをデジタル変換して読込み（１）、パッド
ホルダ３がホ−ムポジション（エンドブロック１ａに接
する位置）にあるか、あるいはリタ−ンポジション（エ
ンドブロック１ｂに接する位置）にあるかをチェックす
る（２，３）。ホ−ム，リタ−ンポジションのいずれか
にあると、この「チャ−ジャホ−ミング」（ＣＨＣ）を
終了し次のステップ１０３（図４）に進む。

【００３８】パッドホルダ３がホ−ム，リタ−ンポジシ
ョンのいずれにもないときには、ＣＰＵは、速度を算出
する周期を定めるための、時限値がｄｔのタイマｄｔを
スタ−トして（４）、タイマ割込を許可する（５）。

【００３９】そして、パッドホルダ３がリタ−ンポジシ
ョンよりもホ−ムポジションに近いかをチェックして
（６）、そうであるとモ−タドライバ１２に逆転を指示
して（７）、所定周期で出力電圧Ｖoの読込み（デジタ
ル変換）を繰返して読込みの度に、電圧Ｖoがホ−ムポ
ジション相当値０になった（パッドホルダ３がホ−ムポ
ジションに達した）かをチェックして（８）、そうなる
とモ−タドライバ１２に駆動停止を指示し（１１）、タ
イマ割込を禁止する（１２）。そして「チャ−ジャホ−
ムミング」（ＣＨＣ）を終了して次のステップ１０３
（図４）に進む。

【００４０】パッドホルダ３がホ−ムポジションよりも
リタ−ンポジションに近かったときには、モ−タドライ
バ１２に正転を指示して（９）、所定周期で出力電圧Ｖ
oの読込み（デジタル変換）を繰返して読込みの度に、
電圧Ｖoがリタ−ンポジション相当値Ｖになった（パッ
ドホルダ３がリタ−ンポジションに達した）かをチェッ
クして（１０）、そうなるとモ−タドライバ１２に駆動
停止を指示し（１１）、タイマ割込を禁止する（１
２）。

【００４１】以上のように、パッドホルダ３がホ−ム，
リタ−ンポジションの両者から外れているときには、近
い方に駆動するので、ホーミング処理に要する時間が大
幅に低減する。

【００４２】上述のようにパッドホルダ３を駆動してい
る間、タイマｄｔがタイムオ−バすると、ＣＰＵは図７
に示す「タイマ割込」（ＴＩＮ）を実行する。このタイ
マ割込は、モ−タ６の負荷を算出して、それが設定値を
越える過負荷となったときには、パッドホルダ３の駆動
を停止するものである。この「タイマ割込」（ＴＩＮ）
の内容は、図７を参照して後述する。

【００４３】図６に、図３に示す「帯電器清掃」（ＣＣ
Ｃ）の内容を示す。これに進むとＣＰＵは、レジスタＥ
ＣＣのデ−タＥＣＣ（前回帯電器清掃を実施してから
の、コピ−積算数）が設定値ＣＣＳ以上であるかをチェ
ックする（２１）。設定値ＣＣＳ未満であると、この
「帯電器清掃」（ＣＣＣ）を終了して次のステップ１０
４（図４）に進むが、設定値ＣＣＳ以上であったときに
は、可変抵抗器８の出力電圧Ｖoの読込み（２２）、パ
ッドホルダ３がホ−ム，リタ−ンポジションのいずれに
あるかをチェックする（２３）。

【００４４】そして、パッドホルダ３がホ−ムポジショ
ンにあったときには、それをリタ−ンポジションに駆動
し（２４〜２９）、そしてリタ−ンポジションからホ−
ムポジションに戻す（３０〜３６）。リタ−ンポジショ
ンにあったときには、それをホ−ムポジションに駆動し
（４４〜４９）、そしてホ−ムポジションからリタ−ン
ポジションに戻す（５０〜５３，３４〜３６）。いずれ
の場合にも、駆動を開始するとタイマｄｔをスタ−トし
てタイマ割込を許可し、駆動を止めるとタイマ割込を禁
止する。また、上述の一往復動を完了すると、レジスタ
ＥＣＣをクリアする。パッドホルダ３の駆動の間、タイ
マｄｔがタイムオ−バすると、ＣＰＵは図７に示す「タ
イマ割込」（ＴＩＮ）を実行する。このタイマ割込は、
モ−タ６の負荷を算出して、それが設定値を越える過負
荷となったときには、パッドホルダ３の駆動を停止する
ものである。この「タイマ割込」（ＴＩＮ）の内容は、
図７を参照して後述する。

【００４５】ＣＰＵは、上述のホ−ムポジション／リタ
−ンポジション間の駆動中に、行先位置に到来したか
を、定周期で電圧Ｖoを読込んでそれが行先対応値に合
致したかをチェックすることにより、監視している（２
７，３３，４７，５３）。この待ち期間の間にスタ−ト
信号が到来するとＣＰＵは、図６のフロ−チャ−ト上に
は示していないが、そこで「チャ−ジャホ−ミング」Ｃ
ＨＣ（図５）を実行し、それを終了するとステップ１０
６（図４）に進む。すなわちコピ−処理に進む。そして
設定数のコピ−が終了すると、ステップ１０９を経て
「帯電器清掃」（ＣＣＣ）を実行する。これにより、
「帯電器清掃」（ＣＣＣ）を開始しているときでも、す
みやかにそれが中止され、コピ−待ち時間が短い。

【００４６】図７に、「タイマ割込」（ＴＩＮ）の内容
を示す。この「タイマ割込」（ＴＩＮ）は、前述のよう
に、「チャ−ジャホ−ミング」（ＣＨＣ）又は「帯電器
清掃」（ＣＣＣ）においてパッドホルダ３が駆動されて
いる間に、タイマｄｔがタイムオ−バしたときに実行さ
れる。この「タイマ割込」（ＴＩＮ）に進むとＣＰＵは
まず、次の「タイマ割込」の実行タイミングを定めるた
め、タイマｄｔをスタ−トする（６１）。次に、可変抵
抗器８の出力電圧Ｖoを読込み（６２）、レジスタＲＶo
のデ−タＲＶoをレジスタＲＶopに書込み（６３）、今
回読込んだ電圧Ｖoを表わすデ−タＶoをレジスタＲＶo
に書込む（６４）。これにより、レジスタＲＶopには、
現在よりｄｔ前のパッドホルダ３の位置を表わすデ−タ
ＲＶopがあり、レジスタＲＶoにあ現在のパッドホルダ
３の位置を表わすデ−タＲＶoがあることになる。ＣＰ
Ｕは次に、パッドホルダ３の、ｄｔの間の移動量（ＲＶ
o−ＲＶop）を算出して、移動速度Ｓrの絶対値を算出す
る（６５）。Ｓr＝Ａ・（ＲＶo−ＲＶop）り「Ａ」は係
数である。

【００４７】ＤＣブラシ・モータ６の回転数対トルク曲
線は図８に示す様な直線である。従って、単位時間（ｄ
ｔ）当たりのモータ回転数（ＲＶo−ＲＶop）を算出出
来れば、その時点での負荷トルクＴを求める事ができ
る。図８に示す直線は、 Ｔ＝〔（Ｔ0−Ｔ1)／Ｓro〕・Ｓr＋Ｔ1 ・・・(3) であらわされるので、ステップ６５で算出した移動速度
Ｓrの絶対値に基づいて、(3)式の負荷トルクＴを算出す
る（６６）。なお、〔（Ｔ0−Ｔ1)／Ｓro〕は係数であ
る。

【００４８】ＣＰＵは、パッドホルダ３がホ−ムポジシ
ョンに接する狭い領域（ホ−ム直近領域）又はリタ−ン
ポジションに接する狭い領域（リタ−ン直近領域）にあ
るかをチェックして（６７）、それらの領域を外れてい
る低負荷領域にあるときには、算出した負荷トルクＴが
設定値Ｔs以上（異常高負荷）であるかをチェックして
（７０）、そうであるとモ−タ６の駆動を停止し、ディ
スプレイ１３にコロナ放電器のクリ−ニング異常を報知
する。

【００４９】パッドホルダ３がホ−ム直近領域又はリタ
−ン直近領域（高負荷領域）にあるときには、カウント
レジスタｎを１カウントアップする（６８）。これらの
領域に長く留まっているときには、この「タイマ割込」
がｄｔ周期で実行されるので、カウントレジスタｎのカ
ウントデ−タが順次に増大する。これらの領域にある時
間が短く、パッドホルダ３がすみやかにホ−ムポジショ
ン又はリタ−ンポジションに到達したときには、図５又
は図６のル−チンでそれが検知されてモ−タ６の駆動が
停止し、タイマ割込が禁止されるので、カウントレジス
タｎの値が設定値Ｎａに達するまでに、タイマ割込は実
行されなくなる。しかし、何らかの異常でパッドホルダ
３がすみやかにホ−ムポジション又はリタ−ンポジショ
ンに到達しないときには、カウントレジスタｎの値が設
定値Ｎａに達する。ステップ６９でこれを検知するとＣ
ＰＵは、モ−タ６の駆動（通電）を停止し、ディスプレ
イ１３にコロナ放電器のクリ−ニング異常を報知する
（７１，７２）。

【００５０】この実施例では上述のように、モータ６の
負荷トルクＴをリアルタイムで算出し、異常過負荷検出
に用いることができる。

【００５１】ブラシモータは、負荷トルクＴの過大によ
り寿命が大きく低下するのは周知である。そのため、過
大な負荷をモータに与えるのは少ない方がよい。本実施
例では、モータ６でパッドホルダ３を駆動している間、
モ−タ６の負荷トルクＴを前述のようにリアルタイムで
算出し過負荷異常を監視し、過負荷のときにはモ−タ６
の通電を停止するので、モ−タ６に過負荷通電を比較的
に長い時間継続してしまうことはなく、モ−タ６の寿命
低下が回避される。

【００５２】−第２実施例− 第２実施例のハ−ドウェア構成は、上述の第１実施例と
同様であり、ＣＰＵの「タイマ割込」（ＴＩＮ）で実行
する過負荷検出の内容が少々異なる。図９に、第２実施
例のＣＰＵの、「タイマ割込」（ＴＩＮ）の内容を示
す。この第２実施例では、第１実施例と同様に、パッド
ホルダ３の移動速度Ｓrの絶対値を算出する（６５）。
そして、パッドホルダ３がホ−ム直近領域又はリタ−ン
直近領域にあるかをチェックして（６７）、それらの領
域を外れている低負荷領域にあるときには、算出した移
動速度Ｓrが異常低速度（異常高負荷）判定しきい値Ｓs
（設定値）以下であるかをチェックして（７０）、そう
であるとモ−タ６の駆動を停止し、ディスプレイ１３に
コロナ放電器のクリ−ニング異常を報知する。第２実施
例のＣＰＵの、その他の処理は前述の第１実施例のもの
と同様である。

【００５３】この第２実施例では、過負荷検出（「タイ
マ割込」ＴＩＮ）を第１実施例よりも簡略化しており、
比較的に高い速度で移動する領域においてパッドホルダ
３の移動速度が異常に低いと、そこでモ−タ６の駆動が
停止される。ホ−ム直近領域又はリタ−ン直近領域では
もともとパッドホルダ３の移動速度は低いが、この領域
では第１実施例と同様に、そこに存在する時間が異常に
長くなったときに、モ−タ６の駆動が停止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例の機構部の概要を示す縦
断面図である。

【図２】 図１に示す可変抵抗器８の拡大縦断面図であ
る。

【図３】 図１に示す可変抵抗器８が発生する電圧Ｖo
に対応して電気モ−タ６の正，逆転駆動および停止を行
なうコントロ−ラ９を示すブロック図である。

【図４】 図３に示すコントロ−ラ９のＣＰＵの制御動
作の概要を示すフロ−チャ−トである。

【図５】 図４に示す「チャ−ジャホ−ミング」ＣＨＣ
の内容を示すフロ−チャ−トである。

【図６】 図４に示す「帯電器清掃」ＣＣＣの内容を示
すフロ−チャ−トである。

【図７】 図３に示すコントロ−ラ９のＣＰＵが実行す
る「タイマ割込」ＴＩＮの内容を示すフロ−チャ−トで
ある。

【図８】 図１に示す電気モ−タ６の回転速度対負荷ト
ルクの特性を示すグラフである。

【図９】 本発明の第２実施例のコントロ−ラ９のＣＰ
Ｕが実行する「タイマ割込」ＴＩＮの内容を示すフロ−
チャ−トである。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ：エンド・ブロック ２：タングス
テン・ワイヤ ３：パッドホルダ ３ａ：清掃パッド ４：ケーシング ５：移送棒 ６：モータ ７ａ，７ｂ：カップリン
グ ８：可変抵抗器 ８ａ：回転軸 ８ｂ：雌ねじ ８ｃ：スライダ ８ｄ：抵抗体 ９：コントロ
−ラ １０：ＲＯＭ １１：ＲＡＭ １２：モータ・ドライバ １３：表示装置

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体ケーシングおよびその長手方向に張
   られたコロナ放電を行なうチャージワイヤを有するコロ
   ナ放電器の、該チャージワイヤを清掃するための清掃部
   材と、この清掃部材をワイヤが延びる方向に駆動する、
   回転運動を直線運動に変換する動力伝達機構を含む駆動
   手段と、前記清掃部材の位置を検出する手段と、この位
   置検出手段の検出位置を参照して前記駆動手段を制御す
   る手段と、をそなえたコロナ放電器の自動清掃装置にお
   いて、 前記位置検出手段は、前記駆動手段に結合され、前記清
   掃部材の位置に対応する抵抗値を生じる可変抵抗器を含
   むことを特徴とするコロナ放電器の自動清掃装置。
2. 【請求項２】 可変抵抗器は、基準電位が与えられる端
   子，定電圧が与えられる端子および清掃部材の位置に対
   応した、前記基準電位から定電圧までの電圧を出力する
   端子を有し、清掃部材がその移動範囲の一方の端部に位
   置する時に出力端子の電圧が最低値、他方の端部に位置
   する時に最高値を示し、かつ、両端部の間で清掃部材の
   位置と比例関係にある、請求項１記載のコロナ放電器の
   自動清掃装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、コロナ放電器が装備さ
   れた機器の電源投入直後および該機器のカバ−の開から
   閉直後に、前記位置検出手段の検出位置が、清掃部材の
   移動範囲の一方の端部と他方の端部のいずれでもない
   と、前記駆動手段を介して清掃部材を近い方の端部に駆
   動する、請求項１又は請求項２記載のコロナ放電器の自
   動清掃装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記駆動手段を介して
   清掃部材を駆動しているとき、前記位置検出手段の検出
   位置を繰返し読んで清掃部材の移動速度を算出する、請
   求項１又は請求項２記載のコロナ放電器の自動清掃装
   置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、算出した移動速度に基
   づいて清掃部材の駆動トルクを算出し、算出した駆動ト
   ルクが設定値以上である時に、前記駆動手段による駆動
   を停止し、これを報知する、請求項４記載のコロナ放電
   器の自動清掃装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、算出した移動速度が設
   定値以下である時に、前記駆動手段による駆動を停止
   し、これを報知する、請求項４記載のコロナ放電器の自
   動清掃装置。
7. 【請求項７】 前記位置検出手段は、前記動力伝達機構
   の回転部材に結合された回転軸体と、この回転軸体に結
   合されたスライダを含む、請求項１又は請求項２記載の
   コロナ放電器の自動清掃装置。
8. 【請求項８】 回転軸体は、スライダがねじ結合したね
   じ棒である、請求項７記載のコロナ放電器の自動清掃装
   置。